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大庆炼化公司60万吨/年柴油加氢改质装置,新氢压缩机为往复压缩机是柴油加氢反应的氢气供给设备,机组共有0、50%、100%三个负荷调节档,从生产工艺上机组50%负荷运行不能满足生产需求,而100%负荷要在大回流量情况下才能正常生产,从以往的工艺记录上可看出,当冬季降凝操作时机组出口回流平均开度为50%,而夏季精制操作时机组平均开度为80%,有时甚至100%,造成极大浪费。通过Hydrcom4.0气量调节项目节能技术改造,可以使压缩机负荷控制为无级控制,减少出口回流量,同時避免了机组在负荷调节时出入口压力波动较大的不正常工况,达到即能节约能源,又能优化机组运行工况的目的。
一、Hydrcom4.0气量调节原理
往复压缩机的做功部件为气阀,通过气阀的的开关进行气体的吸入和排出。HydroCOM技术是为往复压缩机开发的液压式气量无级调节系统。它的工作原理是计算机即时处理压缩机运行过程中的状态数据,并将信号反馈至执行机构内电子模块,通过液压执行器来实时控制进气阀的开启与关闭时间,实现压缩机排气量0-100%全行程范围无级调节。
通过进气阀的延迟关闭,使多余部分气体未经压缩而重新返回到进气总管,压缩循环中只压缩了需要压缩的气量。这正是运用了上述的“回流省功”原理。在HydroCOM 系统的控制下,压缩机的进气阀不再是依靠压差工作的自动阀,而是一个由外置动力驱动的强制阀。当然,如果由于某种原因导致HydroCOM 系统无法正常工作,HydroCOM 专用气阀仍能象普通气阀一样承担正常的进气任务,最大限度地保证生产装置的安全运行。先进的控制理论和机电技术的结合,使HydroCOM 系统在最大限度节省能源的同时,还拥有极高的控制动态特性。根据不同的控制要求和设计,HydroCOM 可精确控制各级的状态参数,如压力、流量等。
二、Hydrcom4.0气量调节技术改造方案
1.执行机构部分
气量调节系统为液动系统所以现场需增加液压油站及液压式执行机构,原有的气阀位提升阀式不能满足液压调节负荷,需将现有入口气阀改为HydroCOM 专用进气阀(弹簧片式)。原阀室外盖改为配合液压执行机构安装的阀室外盖。
2.中间接口部分
增加中间接口单元CIU;48V 直流电源,向现场液压执行机构供电;传感器驱动电源,向现场液压油站传感器供电;TDC 上死点传感器,采样参考气缸内活塞运行的位置;隔离放大器,光电隔离放大开关型传感器;
3.控制部分
增加部分压缩机流量控制用PI 调节器、报警开关和所有气阀入口温度监控。
三、Hydrcom4.0气量调节技术应用
压缩机启动前将液压系统启动。油压调整在9MPa左右。在操作画面中将机组各级负荷均调整至0%,机组正常启动后根据工艺生产要求逐级调整负荷,在机组达到正常工况后将除一级外其它各级负荷设为自动,将机组回流设为自动。平时生产时根据工艺系统需求调整一级负荷,其它三级自动调节便能满足生产要求。气量调节技术的应用不仅在负荷调整上灵活同时设备的启动工况也得到极大地优化。日常生产中对气量调节系统的维护主要是液压系统的维护保养:保证液压油的温度、压力及油质;油路是否存在泄漏故障;入口气阀的温度监控。从操作使用方面气量调节技术简便容易上手,在节能环节18个月收回投资。
四、结束语
自Hydrcom4.0气量调节技术应用后年均节能200余万元。生产中发生几次故障:控制电源故障;油路安装错位导致机组做功不均匀等,每次突发事件气量调节系统能够迅速切除,机组立即转至100%负荷气阀自行做功对生产未造成波动(回流阀设为自动状态)。根据近四年的对Hydrcom4.0气量调节技术的使用验证了该技术无论是在在节能方面还是安全可靠性都达到满意效果。
一、Hydrcom4.0气量调节原理
往复压缩机的做功部件为气阀,通过气阀的的开关进行气体的吸入和排出。HydroCOM技术是为往复压缩机开发的液压式气量无级调节系统。它的工作原理是计算机即时处理压缩机运行过程中的状态数据,并将信号反馈至执行机构内电子模块,通过液压执行器来实时控制进气阀的开启与关闭时间,实现压缩机排气量0-100%全行程范围无级调节。
通过进气阀的延迟关闭,使多余部分气体未经压缩而重新返回到进气总管,压缩循环中只压缩了需要压缩的气量。这正是运用了上述的“回流省功”原理。在HydroCOM 系统的控制下,压缩机的进气阀不再是依靠压差工作的自动阀,而是一个由外置动力驱动的强制阀。当然,如果由于某种原因导致HydroCOM 系统无法正常工作,HydroCOM 专用气阀仍能象普通气阀一样承担正常的进气任务,最大限度地保证生产装置的安全运行。先进的控制理论和机电技术的结合,使HydroCOM 系统在最大限度节省能源的同时,还拥有极高的控制动态特性。根据不同的控制要求和设计,HydroCOM 可精确控制各级的状态参数,如压力、流量等。
二、Hydrcom4.0气量调节技术改造方案
1.执行机构部分
气量调节系统为液动系统所以现场需增加液压油站及液压式执行机构,原有的气阀位提升阀式不能满足液压调节负荷,需将现有入口气阀改为HydroCOM 专用进气阀(弹簧片式)。原阀室外盖改为配合液压执行机构安装的阀室外盖。
2.中间接口部分
增加中间接口单元CIU;48V 直流电源,向现场液压执行机构供电;传感器驱动电源,向现场液压油站传感器供电;TDC 上死点传感器,采样参考气缸内活塞运行的位置;隔离放大器,光电隔离放大开关型传感器;
3.控制部分
增加部分压缩机流量控制用PI 调节器、报警开关和所有气阀入口温度监控。
三、Hydrcom4.0气量调节技术应用
压缩机启动前将液压系统启动。油压调整在9MPa左右。在操作画面中将机组各级负荷均调整至0%,机组正常启动后根据工艺生产要求逐级调整负荷,在机组达到正常工况后将除一级外其它各级负荷设为自动,将机组回流设为自动。平时生产时根据工艺系统需求调整一级负荷,其它三级自动调节便能满足生产要求。气量调节技术的应用不仅在负荷调整上灵活同时设备的启动工况也得到极大地优化。日常生产中对气量调节系统的维护主要是液压系统的维护保养:保证液压油的温度、压力及油质;油路是否存在泄漏故障;入口气阀的温度监控。从操作使用方面气量调节技术简便容易上手,在节能环节18个月收回投资。
四、结束语
自Hydrcom4.0气量调节技术应用后年均节能200余万元。生产中发生几次故障:控制电源故障;油路安装错位导致机组做功不均匀等,每次突发事件气量调节系统能够迅速切除,机组立即转至100%负荷气阀自行做功对生产未造成波动(回流阀设为自动状态)。根据近四年的对Hydrcom4.0气量调节技术的使用验证了该技术无论是在在节能方面还是安全可靠性都达到满意效果。